类泛素蛋白修饰分子（SUMO）与蛋白底物的结合是一种重要的翻译后修饰形式，这种翻译后修饰形式通过对底物蛋白SUMO化稳定或降解，参与包括糖分累积、花青苷累积、抗旱性和耐盐性等一系列品质形成和胁迫响应过程。而这一过程的上游调控机制尚不明确。

近日，山东农业大学园艺学院李媛媛教授研究组在Plant Physiology发表了题为“The Transcription Factor MdMYB2 Influences Cold Tolerance and Anthocyanin Accumulation by Activating SUMO E3 Ligase MdSIZ1 in Apple”的研究论文，揭示了苹果中R2R3-MYB转录因子MdMYB2转录激活SUMO E3连接酶MdSIZ1，共同参与苹果花青苷积累以及冷胁迫响应的作用机制。

该研究发现MdSIZ1基因启动子上的MYB结合元件是响应冷胁迫的关键，通过酵母单杂交筛选得到苹果中一个R2R3-MYB转录因子MdMYB2能够结合MdSIZ1启动子的MYB结合元件，转录激活MdSIZ1的表达。在此基础上，作者发现MdMYB2对MdSIZ1的转录激活显著增强了下游花青苷相关蛋白MdMYB1的SUMO化水平，从而促进苹果花青苷的积累。在本研究中，同时发现MdMYB2同样能够结合拟南芥AtSIZ1的启动子，表明MdMYB2对SIZ1启动子的结合是非特异的。该研究成果完善了人们对SUMO化上游调控机制的理解。

图1. MdMYB2与MdSIZ1结合调控苹果花青苷积累和冷胁迫抗性的工作模型

山东农业大学李媛媛教授为该论文的通讯作者，山东农业大学青年教师姜翰和南京农业大学青年教师周李杰为该论文的共同第一作者。本研究得到国家重点研发计划项目和国家自然科学基金的资助。该文章致谢了郝玉金教授在选题和实验过程中所做的贡献，在此深切缅怀郝玉金教授。

论文链接：

https://doi.org/10.1093/plphys/kiac211